JPS60250352A - 電子写真感光体用材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真感光体における光導電性感光層の形成
に用いる電子写真感光体用材料の製造方法に関するもの
である。

〔従来技術〕

一般に電子写真感光体においては、その光導電性感光層
が、高い暗抵抗を有し、しかも光を受けたときにはその
部分が導電性となるものであること、即ち高い光感度を
有することが必要であり、この点より従来においてはセ
レンまたはセレンを主成分とするセレン合金よりなる、
いわゆるセレン系感光層が広く実用化されている。特に
可視領域における分光感度を高くするためには、ヒ素に
比べて毒性の小さいテルルをセレンに添加することが有
効であり、このテルルの含を割合が１２重量％未満の感
光層においては暗減衰が小さくて電荷保持性が大きい特
長を有し、一方テルルの含有割合が１２〜３５重量％の
感光層においては光導電性が高い特長を有している。

またこのようなセレン系感光層に銅などの微量金属成分
を添加することが知られており、この場合には感光層の
結晶化が抑制され、また分光感度特性が向上することが
期待される。

然るに斯かるセレン系感光層を有する電子写真感光体に
おいては、当該感光層の高温耐久性が小さく、このため
に高温雰囲気下においては劣化が速くて早期にその優れ
た特性が失われるようになる欠点がある。特に微量金属
成分を含むセレン−テルル合金により感光層を形成せし
める場合には当該感光層は高温下において結晶化し易く
て高温下における使用寿命が大幅に短いものとなる問題
点を有している。

セレン系感光層を有する電子写真感光体は、通常、所要
組成のセレン物質を蒸発源として用い、例えばアルミニ
ウム等の金属ドラムよりなる導電性基体の表面にセレン
物質を蒸着せしめることによって製作される。そして蒸
発源とされるセレン物質は、通常その原料を一旦溶融す
る工程を含む方法によって製造されるが、このセレン物
質の製造における条件は、最終的に形成される電子写真
感光体の感光層の特性に相当の影響を及ばずものである
。

〔発明の目的〕

本発明は以上の如き事情に着目し、種々の研究を重ねた
結果完成されたものであって、その目的は、高温下にお
いても結晶化が起こりに＜＜、優れた感光特性が長期に
亘って安定して得られるセレン系感光層を形成すること
ができる１２〜３５重量％のテルル及び１〜１００重量
ｐｐｍの微量金属成分を含有する電子写真感光体用材料
の製造方法を擢供することにある。

〔発明の構成〕

以上の目的は、セレン原料を加熱溶融し、次いで加熱温
度よりも低い温度に一定時間以上保持し、その後冷却し
て固化せしめることを特徴とする、１２〜３５重量％の
テルル及び１〜１００重量ｐｐｍの微量金属成分を含有
する電子写真感光体用月料の製造方法によって達成され
る。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明においては、セレンに所要割合のテルル及び微量
金属成分を加えてなるセレン原料を用意する。このセレ
ン原料を組成するセレン及びテルル及び微量金属成分は
、インプラ１−を破砕したもの、粒状のもの、粉末状の
ものなど種々の形態の何れであってもよいが、簡単に溶
融できる点から粒状のもの或いは粉末状のものが好適で
あり、その粒度は例えば直径で０．５〜５１１が好まし
い。前記微量金属成分としては、例えば銅、白金、金な
どを挙げることができる。

このようなセレン原料を加熱して溶融する。例えばルツ
ボ内にセレン原料を入れ、真空雰囲気下またはヘリウム
、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、
電気オーブンなどを用いて室温から急速に若しくは段階
的に昇温せしめて溶融し、この溶融物をその温度（以下
「加熱温度」という。）に一定に保ぢながら通常３０〜
２４０分間好ましくは６０〜１２０分間に亘りセレン原
料をスクリュー攪拌器などにより攪拌し続けて当該溶融
物の組成を十分に均一化する。セレン原料を溶融せしめ
るための上記加熱温度はセレン原料が溶融する温度であ
ればよいが、テルルの融点（４５０℃）以下の温度で溶
融させることも可能であり、具体的には　３８０〜４５
０℃の範囲内の温度とするのが望ましい。この加熱温度
はテルルの含有割合が小さいほど低いものとすることが
できる。加熱温度をあまり高くすると得られる感光体用
材料により形成した感光層は高温時に結晶化し易いもの
となることがある。

このような加熱溶融に続いて、セレン原料の溶融物を加
熱溶融時の加熱温度よりも低い温度でかつひき続き溶融
状態が維持される保持温度、例えば２５０〜４２０℃、
好ましくは２６０〜３６０℃の範囲内の温度に低下せし
めて、当該溶融物を攪拌して組成の均一性を保ちながら
当該保持温度に一定時間例えば３０分間以上保持する。

この加熱温度から保持温度への温度低下は急速に行なう
のが好ましい。保持温度があまり低いと溶融物が固化す
るようになるので好ましくない。そして保持温度に保持
する時間は３０分間以上であれば十分であるが、実用上
は３０〜１８０分間の範囲内であることが好ましい。

このように保持温度に一定時間保持した後、溶融物を例
えば水中に投入してほぼ常温にまで急速に冷却して固化
せしめ、この固化物を回収して以て１２〜３５重量％の
テルル及び１〜１００重量ｐｐｍの微量金属成分を含有
する感光体用材料を得る。

以上のようにして得られる感光体用材料を用いて電子写
真感光体の感光層を形成するには、例えばアルミニウム
、ニッケル、銅などよりなる導電性基体上に真空蒸着法
などの手段を用いて当該感光体用材料を成分とする蒸着
膜を設ければよい。

このようにして形成された感光層においては、１２〜３
５重量％のテルルを含有するため、光導電性が高く、し
かも１〜１００重量ｐｐｍの微量金属成分を含有するた
め、結晶化が抑制され、また分光感度特性が向上する。

〔発明の効果〕

本発明製造方法は以上のような方法であるから、後述す
る実施例の説明からも理解されるように、高温下での結
晶化が起こりに＜（、優れた感光特性が長期に亘って安
定して得られる感光層を形成することができる電子写真
感光体用材料を得ることができる。このような効果が得
られる理由は蔽密には解明されていないが、セレン原料
を加熱溶融した後−気に冷却せずに、若干低い温度で依
然として溶融状態を維持できる保持温度に一定時間以上
保持することにより、感光体用材料が結晶化しにくい特
性を有するものとなり、この特性がそのまま感光層にお
いても引き継がれ、この結果テルルの含有割合が大きく
かつ微量金属成分を含有する場合であっても感光層にお
ける高温時の結晶化が大幅に抑制されるようになるもの
と考えられる。

そして本発明方法により製造される感光体用材料を蒸着
して形成した感光層を有する電子写真感光体においては
、高温下にさらされる場合があっても感光層の結晶化に
よる劣化が大幅に抑制されるので、依然として十分な暗
抵抗を有し、しかも光感度が十分に高くて良好な光導電
性を示し、電子写真プロセスを多数回に亘り繰り返した
ときにも残留電位の上昇が大幅に抑制され、結局環境温
度の影響を受けることなく電子写真プロセスを長期間安
定して多数回に亘り繰り返して行なうことが可能となる
。

また微量金属成分は感光体用材料中に均一に含有される
こととなるので、その結果として、この感光体用材料を
藤着して形成した感光層においても当該微量金属成分が
均一に分散された状態で含有されるようになって微量金
属成分の添加効果が感光層全体に均等に得られ、結局感
光特性が一定化した特性むらのない感光層を形成するこ
とが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

実施例１ ルツボ中に入れた、約８０重量％の粒状セレン（純度９
９．９９９％）及び２０重景％の粒状テルル（純度９９
．９９９％）よりなり８０重量ｐｐｍの銅を含有するセ
レン−テルル合金の原料５　ｋｇを、窒素ガス雰囲気と
した電気炉内において室温から３７０℃の加熱温度にま
で急激に昇温せしめて溶融し、溶融物をスクリュー攪拌
器により攪拌しながらその加熱温度に６０分間に亘り保
った。続いて溶融物を依然として溶融状態が保たれる保
持温度３００℃にまで急激に降下せしめ、溶融物をスク
リュー攪拌器により攪拌しながら、当該保持温度に３０
分間に亘り保持した。その後ルツボ中の溶融物を温度２
０℃の水中に石英製の直径２鶴のノズルを通して投入し
て急激に冷却して固化せしめた。そして水中から粒状の
固化物を回収して微量の銅成分を含むセレン−テルル合
金よりなる感光体用材料を得た。これを「試料１」とす
る。

実施例２〜１０及び比較例１〜４ 製造条件を下記第１表に示す通りとした他は実施例１と
同様にして感光体用材料を得た。これらをそれぞれ「試
料２」〜［試料１０Ｊ及び「比較試料１」〜「比較試料
４」とする。

尚第１図〜第８図は製造時の温度と時間との関係の概略
を示す線図であり、上記の実施例及び比較例は第１図〜
第８図にそれぞれ示した曲線ａ〜ｈの何れかひとつに従
って処理されており、その対応関係は第１表中「図の符
号」の欄にａ　ｙ　ｈの符号を付して示した。

以上のようにして得られた感光体用材料の各々について
、Ｘ線マイクロアナライザを用いてＸ線像を観察するこ
とによりテルルの偏析が生じているか否かを調べた。そ
の結果を第１表に併せて示す。

次に、以上の試料及び比較試料の各々を蒸発源として用
いて、真空蒸着法により温度２８０℃で加熱蒸発せしめ
、アルミニウム製円筒状基体の外周面に膜厚６０ミクロ
ンの感光層を設けて感光１ドラムを作製した。これらの
感光ドラムの各々を電子写真複写機ｒ　Ｕ　−Ｂｉｘ　
１６００Ｊ　（小西六写真工業社製）に装着し、温度２
０℃で相対湿度６５％の環境下において帯電及び露光試
験を行ない、帯電電位及び残留電位について調べた。帯
電電位は、６、ＯＫＶ、２００　μＡの帯電条件で、現
像部位置に配置した表面電位計プローブで測定される表
面電位で評価した。また残留電位については、帯電器に
より感光ドラムの表面を１００ＯＶに帯電せしめた後、
露光量が２０　１ｕｘ−ｓｅｃとなるようハロゲン光を
露光するプロセスを１０００回繰り返した後において感
光ドラムの表面に蓄積された電位を測定し、これを残留
電位とした。

次に上記感光ドラムを取り外してこれらを温度６０℃、
相対湿度５０％の環境下に３日間放置することにより強
制的な劣化処理を施し、その後再び同様にして試験を行
ない、帯電電位及び残留電位について調べた。

また既”述と同様にして作製した感光ドラムの各々を温
度６５℃、相対湿度５０％に維持された恒温槽内に放置
して感光層の熱劣化を強制的に生ぜしめ感光層の表面が
白化し始めるまでの時間を調べた。感光層の表面が白化
するのは熱によってアモルファス状の構造が変化して結
晶化が進行するからであり、この時間が大きいものほど
高温耐久性の優れたものである。

以上の試験の結果を第１表に併せて示す。

この第１表の結果から理解されるように、本発明方法に
より製造された試料１〜１０を用いて作製した感光ドラ
ムは、高温耐久性に優れていて、高温下にさらされた場
合にも依然として大きな帯電電値を保持ししかも残留電
位が小さく、電子写真プロセスを多数回に亘り安定に繰
り返して実行することができた。これに対して比較試料
１〜４は保持温度に保持する過程を経ずに一気に冷却し
て製造されるため、これを用いて作製した感光ドラムは
高温耐久性が著しく低く、高温下にさらされた場合には
帯電電位が相当に低下し、かつ残留電位が大幅に上昇し
早期に実用に供することができなくなるものであった。

また蒸発源の加熱温度を変えた以外は上述と同様にして
感光ドラムを作製し、同様の試験を行なったところ、上
記と同様の傾向の結果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は各々製造時における温度と時間との関
係の概略を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■）セレン原料を加熱溶融し、次いで加熱温度よりも低
   い温度に一定時間以上保持し、その後冷却して固化せし
   めることを特徴とする、１２〜３５重量％のテルル及び
   １〜１００重量ｐｐｍの微量金属成分を含有する電子写
   真感光体用材料の製造方法。